送风时间

科技工作者之家 2020-11-17

送风时间是指进行送风操作的时间长度,送风是将燃料燃烧所需空气送进锅炉的操作,多采用送风机完成。它与热风炉运行方式也有密切关系。在热风炉的不同部位选用不同材质的耐火材料,实现良好的保温效果并采用合理的操作制度,可以适当缩短进风时间。

送风送风是将燃料燃烧所需空气送进锅炉的操作,多采用送风机完成。在平衡通风时,送风机要克服自风道入口到炉膛的全部阻力,其中包括空气预热器、送风管道、炉排和燃料层的阻力。在正压通风时,送风机要克服自风道入口到烟囱出口的全部烟、风道阻力。其中包括空气预热器、送风管道、炉排、燃料层、直至烟囱出口的全部烟道阻力。1

大型机组常采用中速磨煤机正压直吹系统,此时,若制粉系统配有专门从大气吸入空气的一次风机,则送风机只供给锅炉的二次风。因此,送风机的选择,既要保证锅炉燃料燃烧所需的空气量,又要克服送风管道系统及燃烧系统的相应阻力。

送风时间简介送风时间是指进行送风操作的时间长度。对于一个热风炉系统的每个热风炉来说,其工作过程是断续的或者说是序批式的,多个热风炉配合工作则形成了在整体上连续的送风过程。由于热风炉在燃烧阶段中所积蓄的热量不能被直接和简单地测量出来,所以现有的热风炉系统控制方法(不管是自动控制还是手动控制),基本上是以拱顶温度和废气温度作为过程参数来间接地控制燃烧过程,并用它们来反映燃烧过程的好坏。而对于每个热风炉的燃烧、换炉和送风阶段则采取了固定周期的运行方式,每个热风炉的燃烧时间以及送风时间的长短都是一样而且是预先设定好的,不会根据炉况和煤气热值的变化进行相应的调节和改变。

热风炉的高风温高风温是提高利用系数、降低焦比和提高喷煤量的直接措施,1200~1300摄氏度风温是21世纪现代化高炉的重要标志。我国高炉风温长期徘徊在1000摄氏度左右,直到1996年,我国重点企业平均风温才达到1018摄氏度。较低的风温水平已成为进一步提高喷煤量、改善高炉指标的最主要障碍。因此,提高风温具有很大的迫切性和必要性。提高热风炉的风温是一个综合的系统工程,影响热风炉送风温度的主要因素有热风炉拱顶温度、热风炉蓄热室内的热交换、热风炉操作制度和操作时的换向周期、热风炉的保温状况等。我国在热风炉高风温技术方面取得了很大的成绩,包括提高理论燃烧温度和热风炉拱顶温度的热风炉自身预热技术、空煤气“双预热”技术和高效能陶瓷燃烧器技术,增强蓄热室热交换的均匀配气技术,缩短送风周期的交错并联操作制度,提高热风炉寿命和增强保温效果的耐火材料技术等。2

热风炉提高风温的主要途径有:采用空煤气预热和高技能陶瓷燃烧器技术提高理论燃烧温度和拱顶温度;增大单位体积格砖的换热面积和采用均匀配气技术加强蓄热室内的热交换;同时在热风炉的不同部位选用不同材质的耐火材料,实现良好的保温效果;在此基础上适当缩短进风时间,并采用合理的操作制度。

热风炉运行方式固定周期作为热风炉主要燃料成分的高炉煤气,其热值的变化也比较大,因此采用固定周期的运行方式并不能保证使热风炉系统整体的送风效果达到最优。

归纳一下,热风炉系统采用固定周期运行方式的缺点主要体现在以下几个方面:

①由于一个热风炉系统中各个热风炉在个体特性上存在差异,它们燃烧的热效率是有所不同的,如果均采用相同的送风时间,就会因为各个热风炉积蓄热量的区别,导致送风温度出现比较大的波动;

②热风炉系统的主要燃料一高炉煤气的热值不是固定不变的,当热值较高时,在同一燃烧时间内热风炉积蓄的热量就较高,反之就较低。因此若采用固定的燃烧时间和送风时间,也同样会造成热风温度的波动较大;

③不论是由于热风炉个体的差异还是煤气热值的变化,如果热风炉系统采用固定周期的运行方式,那么在燃烧阶段积蓄了较多热量的热风炉在送风阶段就不能将其热量充分地释放出去,从而使煤气消耗加大,造成能源不必要的浪费。

可变周期热风炉固定周期运行和可变周期运行的最主要区别在于,前者以是否达到预定的燃烧时间作为换炉的切换条件,在先行炉结束燃烧过程进入送风阶段后,根据预定的燃烧终点时间和当前的废气温度及上升速率,调节后续送风热风炉的煤气和/或空气流量,以使其在先行炉结束送风时达到规程规定的废气温度的上限值;后者则是以送风温度是否低于某个预先设定的数值作为换炉的切换条件。

实现热风炉可变周期运行的关键问题包括两点,一是如何在先行炉结束燃烧后就提前预测出其送风结束时间,也就是后续炉的燃烧终点时间;二是如何调节煤气和/或空气流量,以使后续炉的废气温度在其燃烧终点恰好达到规程规定的上限值。3

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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